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Z-Wave 800 系列智能家居硬件解决方案_Z-Wave 800设备开发定制_Z-Wave协议对比

发表时间:2024-05-25 11:23

Z-Wave 800 系列代表了 Z-Wave 无线协议的最新和最先进一代,提供了比之前版本更多的关键优势。Z-Wave 800 系列结合了更远的通信范围、更长的电池寿命、增强的安全性、更快的处理速度以及简化的开发流程,成为智能家居应用的最佳选择之一,可涵盖物联网网关、照明、恒温器、门锁、传感器等。

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Z-Wave 800 系列简介

Z-Wave 800 系列是最新版本,前两个版本分别是 Z-Wave 500 和 Z-Wave 700于2021年发布,旨在开发卓越的智能家居体验。该解决方案通过优化功耗、处理和无线范围来提高loT端节点性能。自20年前首次发布以来,Z-Wave协议已经发展了几个成功的版本,这些版本都是完全互操作的。目前,使用Z-Wave 500和Z-Wave 700版本的设备数量庞大。但是,作为设备制造商和开发者,您应该选择哪个版本呢?为什么要在Z-Wave 800上打造智能家居产品? Z-Wave 800 相较于其前身有多个优势,接下来我们将详细介绍这些优势,与前两个版本的对比,以及构建智能家居解决方案所需的 Z-Wave 800 系列硬件。


为什么选择 Z-Wave 800 系列?

Z-Wave 800 系列代表了 Z-Wave 无线协议的最新和最先进一代,提供了比之前版本更多的关键优势。Silicon Labs ZG23和ZGM230S硬件是最安全的Sub-GHz无线解决方案,具有Z-Wave 800无线mesh协议。Z-Wave 800系列的设计是为了满足智能家居、酒店和多住宅单元(MDU)地段现在和未来的需求。它适用于远程、高性能、低功耗和提高设备安全性至关重要的应用,这些应用包括智能网关、智能照明、恒温器、智能门锁、车库门打开器、开关、家用摄像头智能传感器‍等。‍

低功耗(长电池寿命)

这一系列相较于700系列,将传输电流减少了高达42%,接收电流减少了高达600%。使用纽扣电池,可以期望传感器和其他终端节点达到10年的电池寿命。此外,Silicon Labs 引入了 LESENSE 和 ACMP,它们能检测低功耗开关,并允许其他相关电池寿命的改进。

扩展的无线通信范围

Z-Wave 800 可以实现高达2400米的通信范围,比其前身(高达1600米)增加了50%。因此,智能家居解决方案网络需要的智能网关更少,并能连接到所有楼层的子设备。如果墙壁过多,您可以使用网状Mesh网络覆盖所有房间。

安全性(S2 和 Secure Vault)

S2 是标准配置,甚至在 Z-Wave 500 中就已经用于防范安全威胁。但 Secure Vault 是新的,Z-Wave 800 具有此功能。这是 Silicon Lab 行业领先的安全套件,用于保护Sub-GHz无线通信。 该套件保护连接设备、知识产权、客户、用户数据和后端服务免受新兴威胁的侵害。Silicon Labs 也在不断开发这些安全功能,以遵守最新的物联网安全法规,并消除设备制造商的风险和投资。

快速处理速度

Z-Wave 800 SoC 拥有比上一代(39 MHz ARM Cortex M4)显著更快的32位 78 MHz ARM Cortex-M33。

Z-Wave 500 vs. 700 vs. 800 比较

以下是 Z-Wave 500、Z-Wave 700 和 Z-Wave 800 之间差异对比。


功能
Z-Wave 500
Z-Wave 700
Z-Wave 800
无线传输距离
600 米
1600 米
2400 米
电池寿命
最长 1.5 年
最长 10 年
最长 10 年
安全保障
S2
S2
S2 和安全存储
闪存
128kB
256kB
512kB
内存
16kB
32kB
64kB
模块尺寸
8x8mm
9x9mm
6.5×6.5mm
SoC 尺寸
无 SoC
5x5mm
5x5mm
兼容性
向下兼容
向下兼容
向下兼容


Z-Wave 500、700 和 800 系列代表了智能家居技术的逐步提升,每一代都在通信范围、能效和安全性方面优于前代。Z-Wave 500 系列虽然仍被广泛使用,但提供的是基本的连接性和中等的功耗。700 系列通过提高传输距离和电池寿命,适用于更高需求的应用。最新的 Z-Wave 800 系列进一步扩展了这些功能,传输范围高达 2400米,能耗极低,并引入了顶级安全特性,包括 Secure Vault,适合高安全性的应用,如智能锁和综合家居自动化系统。每个系列都体现了在适应现代智能家居日益增长的需求方面的进步,提供了更高的性能和安全性。


Z-Wave 800 系列设备

由于 Z-Wave 800 系列专为提升智能家居体验而设计,包含了一系列智能家居设备以实现这一目标。

Z-Wave 模块

如果您是硬件开发人员,可以使用 Z-Wave 模块构建智能家居设备,通过接口与传感器连接以制造子设备。作为 Silicon Lab 的官方合作伙伴,Dusun 也支持 Z-Wave 800 系列模块——DSM-103 EFR32ZG23。它支持 Z-Wave 长距离,并具有丰富的接口,包含 28 个引脚(两列各 14 个)。

z wave module.png


该模块还具有两种天线连接方法,默认是 IPEX 插座连接,第二种是通过端口延伸到主板。同样地,有两种方式连接到主板:通过主板附件或标准 1.27mm 间距连接器。 该模块支持所有全球范围内的 Z-Wave 频段,包括 868、906、916 和 920 MHz 等常用频段。对于对接支持,您可以按标准协议或 API 配对此模块到任何网关(Dusun 或第三方)。一些 API 内容包括:


  • 读取传感器数据

  • 更改设备配置

  • 控制设备开关

  • 该模块还可以为您的智能家居解决方案的网关提供 MQTT,以连接到客户的平台,使他们随时查看子设备状态和数据。

咨询Z-Wave产品定制开发



产品名称
无线设备
固件版本
DSM-103-1
Z-Wave 温湿度传感器
DSM-103_T&H sensor.bin
DSM-103-2
Z-Wave 门窗传感器
DSM-103_Beacon.bin
DSM-103-3
Z-Wave 红外传感器
DSM-103_PIR.bin
DSM-103-4
Z-Wave 漏水传感器
DSM-103_Leakage.bin
DSM-103-5
Z-Wave 插座
DSM-103-Plug.bin
DSM-103-6
Z-Wave 开关(3 路)
DSM-103-Switch.bin
DSM-103-7
Z-Wave 烟雾传感器
DSM-103-Smoke.bin
DSM-103-8
Z-Wave 紧急按钮
DSM-103-SOS button.bin
DSM-103-9
Z-Wave RGB 照明
DSM-103-lighting.bin
DSM-103-10
Z-Wave 条形设备(4 路)
DSM-103-Strip.bin


Z-Wave 网关

一个 Z-Wave 网关是 Z-Wave 智能家居解决方案的核心,建议寻找一个具有所有连接选项的多协议物联网网关。一个例子是 DSGW-210 RK3328 Z-Wave边缘计算网关。

210-multiple-backhaul.jpg.jpg


配置如下

CPU:RK3328 四核 Cortex A53

操作系统:Debian 11,Ubuntu 20.04,Android 11,Yotco 4.0 可选

RAM:1GB / 2 GB 可选

eMMC:8GB / 16GB / 32 GB 可选

支持 1 * TF

支持 1 个 TF 卡,最高支持 128GB

支持 Bluetooth 5.2、Zigbee 3.0、Z-Wave;4G LTE CatM1, Cat1, Cat4;Wi-Fi 2.4GHz / 5GHz;以太网

备用锂电池(5000 mAh)可选


查看DSGW-210 Z-Wave 边缘计算网关


此网关最多支持 40 个子设备,您以根据特定的智能家居解决方案需求自定义硬件功能,如 EMMC、RAM、CPU 和闪存。

Dusun 网关可完全编程,甚至包括固件(通过 UART)。您可以使用现成或定制的家庭自动化软件,包括提供本地控制和自动化某些功能(边缘计算)的网关应用程序。如果您需要更个性化的 Z-Wave 800 网关,我们也提供满足您需求的 OEM 和 ODM 服务处理从概念到市场的生产步骤,包括产品设计,生产,测试等,消除智能家居企业在硬件上的技术难题。



查看Z-Wave系列智能网关



Z-Wave 传感器

Z-Wave 传感器可以检测环境变化并将此数据发送到网关。一个 Z-Wave 智能家居环境至少应配备以下传感器


Z-wave sensors.png


安全传感器

这些传感器包括人体感应的 PIR 移动传感器和检测开关状态的门/窗传感器。Z-Wave 警报器也可以作为安全设置的一部分。虽然它不是传感器,但您可以将其设定为当移动、门、窗传感器触发时的威慑措施。同样,还需要一个紧急或 SOS 按钮,以在紧急情况下提醒预设联系人,或手动触发警报器激活。


其他传感器包括检测烟雾、一氧化碳、气体和漏水的传感器。对烟雾检测的响应应是喷淋器的激活,另一方面,一氧化碳和气体传感器应触发通风系统,排出有害气体。安全系统的最后一部分硬件应包括漏水传感器。安全需要人工响应以纠正情况,所以这些传感器应立即向终端用户或房主发出警报。

舒适传感器

舒适与空调密不可分,所以相关的 Z-Wave 硬件是湿度和温度传感器。它自动感知室内条件,并启动空调或加湿器,以保持客户的家中凉爽舒适。


Z-Wave 阀控制器

z-wave-value-controller-img_03.png


假设您拥有水和气体泄漏传感器。为了避免在泄漏时需要人工干预关闭水或气供应,您应该在解决方案中加入一个 Z-Wave 阀控制器。 此硬件将远程关闭水或气阀,并且您可以将传感器设定为触发关闭,但仍在用户应用程序中提供手动覆盖/控制选项。


Z-Wave 智能电源插座


Z-Wave 电源插座是水/气阀控制器的电气等价物。它们的主要目的是从墙壁插座远程控制电器的电源供应。 然而,它们的次要功能可能更为重要,因为它们涉及收集关键数据,如电压、电流、瞬时功率和累计功率。


Z-Wave 智能开关

这些无线控制的智能开发开关类似于电源插座,使用户能够远程控制灯光开关。它们的待机功耗极低,仅为0.007W,因此不会对电费账单产生任何显著影响。


Z-Wave 智能锁

Z-Wave 智能锁有两种类型。一种需要密码、用户应用程序和机械钥匙来访问。另一种需要卡片、用户代码或指纹。且它可以为每种方法存储 100 套数据集在其内存中。 两者在控制家庭入口方面同样出色,但后者更先进,消除了使用钥匙的需求。您可以同时提供两种选择,让客户选择最适合他们的方案。


结论

总之,Z-Wave 800 系列在通信范围、功耗和网络安全方面显著优于 700 系列,这些优势提升了智能家居体验。Z-Wave 800系列提供的不仅仅是强大的硬件基础,它还提供了灵活性和安全性,使您能够创建出色的智能家居解决方案。与适当的传感器、网关和控制设备配合使用,它将成为现代家庭自动化的理想选择。通过综合应用这些信息,您可确保为客户带来顶尖的智能家居体验。


咨询Z-Wave产品定制开发


希望这些详尽的信息能够协助您更好地理解和利用Z-Wave 800系列设备,构建专业、高效、可靠的智能家居系统。如果需要进一步的技术支持或定制服务,请随时联系我们。



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